2021年上海市高考物理试卷真题及答案

2021年普通高等学校招生全国统一考试

上海物理试卷

本试卷共7页，总分值150分，考试时间120分钟。全卷包括六大题，第一、第二大题为单项

选择题.第三大题为多项选择题，第四大题为填空题，第五大题为实验题，第六大题为计算题。

考生注意：

1、答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号，并将核对后的条

形码贴在指定位置上，在答题纸反面清楚地填写姓名。

2、第一、第二和第三大题的作答必须用2B铅笔涂在答题纸上相应区域内与试卷题号对应的

位置，需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。第四、第五和第六大题的

作答必须用黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置（作图可用铅笔）

3、第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答

案，而未写出主要演算过程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值

和单位。

一.单项选择题（共16分，每题2分.每题只有一个正确选项。）

1.X射线（）

（A）不是电磁波（B）具有反射和折射的特性

（C）只能在介质中传播（D）不能发生干预和衍射

2.如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不

动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是（）

（A）进步波源频率

（B）降低波源频率

（C）增加波源距桥墩的间隔

（D）减小波源距桥墩的间隔

3.如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是。

A.F）B.F2C.F3D.F4

4.一定质量的理想气体在升温过程中（）

A、分子平均势能减小B、每个分子速率都增大

C、分子平均动能增大D、分子间作用力先增大后减小

5.铀核可以发生衰变和裂变，铀核的（）

（A）衰变和裂变都能自发发生

（B）衰变和裂变都不能自发发生

（C）衰变能自发发生而裂变不能自发发生

（D）衰变不能自发发生而裂变能自发发生

6.2案TH经过一系列a衰变和B衰变后变成2；%b,那么2署pb比2；；TH少（）

A.16个中子，8个质子B.8个中子，I6个质子

C.24个中子，8个质子D.8个中子，24个质子

7.在a粒子散射实验中，电子对a粒子运动的影响可以忽略。这是因为与a子相比，电子的（）

A电量太小B速度太小C体积太小D质量太小

8.两个正、负点电荷周围电场线分布如下图。P、Q为电场中两点，那么（）

（A）正电荷由P静止糕放能运动到Q

（B）正电荷在P的加速度小于在Q的加速度

（C）负电荷在P的电势能高于在Q的电势能

（-）负电荷从P挪动到Q,其间必有一点电势能为零

二.单项选择题（共24分，每题3分.每题只有一个正确选项。）

9.如图，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分

隔成两局部，A处管内外水银面相平。将玻璃管缓慢向上提升H高度（管下端

未分开水银面），上下两局部气体的压强变化分别为P1和ApZ,体积变化分别

为和AVZo水银密度为P,玻璃管截面积为S,那么（）

（A）2\P2一定等于4pi（B）ZkV2一定等于‘Vi

(C)Zip2与Api之差为igh(D)ZkV2与AVi之和为HS

10..用很弱的光做的缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像如下图.该实验说明（）

（A）光的本质是波

（B）光的本质是粒子

（C）光的能量在胶片上分布不均匀

（D）光到达胶片上不同位置的概率一样

11.某光源发出的光由不同波长的光组成，

不同波长的光的强度如下图。表中给出了一些材料的极限波长，

用该光源发出的光照射表中材料（）

（A）仅钠能产生光电子

（B）仅钠、铜能产生光电子

（C）仅铜、铜能产生光电子

（D）都能产生光电子

12.重离子肿瘤治疗装置中的盘旋加速器可发射+5价重离子束，其束流强度为1.2X105,那么在is内发

射的重离子个数为（）e=1.6X019C）

（A）3.0X012（B）1.5X1013（c）7.5X1013（D）3.75X1014

13.监控系统控制电路如下图，电键S闭合时，系统白天和晚上都工作：

电键S断开时，系统仅晚上工作。在电路中虚框处分别接入光敏电阻

(受光照时阻值减小)和定值电阻，那么电路中()

(A)C是“与门”，A是光敏电阻

(B)C是“与门”，B是光敏电阻

(C)C是“或门”，A是光敏甩阻

(D)C是“或门”，B是光敏电阻

14.如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的程度面上一面与

风速垂直，当风速为vo时刚好能推动该物块。风对物块的推力Fx

=Sv2,其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为2Vo时，刚好能

推动用同一材料做成m二的另一正方体物块，那么该物块的质

量为(

(A)4m(B)8m(C)32m(D)64m

15.一简谐横波沿程度绳向右传播，波速为V,周期为T.振幅为A。

绳上两质点M、N的平衡位置相距3/4波长，N位于M右方。设向上为正，在t=0时M位移为+A/2,

且向上运动：经时间t(t<T)位移仍为+A/2,但向下运动，那么()

(A)在t时刻，N恰好在波谷位置

(B)在t时刻，N位移为负•速度向上

(C)在t时刻，N位移为负，速度向下

(D)在2t时刻，N位移为-A/2,速度向下

16.如图，战机在斜坡上方进展投弹演练。战机程度匀速飞行，每隔相等时间糅放一颗炸弹，第一颗

落在a点，第二颗落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线，且ab=bc=cd,不计空

气阻力。第三颗炸弹将落在()

A)be之间(B)c点(C)cd之间(D)d点

三.多项选择题(共16分，每题4分”每题有二个或三个正确选项“全选对的，得4分

选对但不全的，得7分，有选错或不答的，得0分

17.质点运动的位移x与时间i的关系如下图，其中做机械振动的是

18.如图.质量为肉的小球用轻绳悬挂在。点，在程度恒力F=nkgh作用下，小球从静止开场从A经B

向C运动。那么小球()

(A)先加速后减速

(B)在内点加速度为零

(C)在C点速度为零

(D)在C点加速度为ghanO

19.一颗子弹以程度速度V。穿透一块在光滑程度面上迎面滑来的木块二者运动方向均不变“设子弹与

木块间互相作用力恒定，木块最后速度为V,那么（）

A.VO越大，V越大B.VO越小，V越大

C.子弹质量越大，v越大D.子弹质量越小，v越大

20.如图，光滑平行金属导轨固定在程度面上，左端由导线相连、导体棒垂直

静置于导轨上构成回路”在外力F作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做

匀速运动，在匀速运动过程中外力F做功Wt,磁场力对导体棒做功W1,磁铁克

制磁场力做功W2,重力对磁铁做功Wg,回路中产生的焦耳热为Q,体棒获得的

动能为Fk„,那么（）

A.W,=OB..W2.W1=QC.W|=FkD.WF+WG=Q+FK

四、填空题（共20分每题4分）

本大题中第22题为分叉题，分A、B两类，考生可任选一类答题。假设两类试题均做，一律按A

类题计分

21.静电场是___________________周围空间存在的一种物质：通常用来描

绘电场的能的性质。

22A.两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动。A车总质量为50kg.以2m/s的速度向右运动：B

车总质量为70kg,以3m/s的速度向左运动。碰撞后，A以的速

度向左运动，那么B的速度大小为m/s.方向向（选填“左"或"右"）

22B.两靠得较近的天体组成的系统称为双星，它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，因

此不至于由于引力作用而吸引在一起。设两天体的质量分别为ml和m2,那么它们的轨道半径

之比RITII：Rrm=：速度之比Vmi：vm2=.

23.如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳

牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持程度。当牵引轮船的绳与程度

方向成0角时，轮船速度为V,绳的拉力对船做功的功率为P.

此时绳对船的拉力为。假设汽车还受到恒定阻力f那么汽

车发动机的输出功率为

24.如图，一无限长通电直导线固定在光滑程度面上，金属环质量为，在该平面上

以Vo=2m/s、与导线成60。角的初速度运动，其最终的运动状态是,环中最

多能产生—J的电能。

25.如图，两根通电长直导线a、b平行放置，a、b中的电流强度分别为I和21,

此时a受到的磁场力为F,假设以该磁场力的方向为正，那么b受到的鹤场力为

当在a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直

导线c后，a受到的磁场力大小变为2F.那么此时b受到的磁场力为一

五.实验题(共24分)

26.在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中

(1)在对螺线管通电(选填"前”或“后”)必须对磁传感器进展调零。

(2)(单项选择题)实验时，将磁传感器探管前端插至通电螺线管轴线中点时，的传感器读

数为5mT。减小通电螺线管的电流后,将探管从螺线管的另一端插入，当探管前端再次到

达螺线管轴线中点时，磁传感器的读数可能为

(A)5mT(B)-5mT(C)3mT(D)-3mT

27.如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。电流表满偏电流、内阻10Q：电池

电动势、内阻1Q：变阻器R0阻值0-5000

(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为刻度的，当电池的电动势下降到、内阻增大

到4Q时仍可调零。调零后&阻值将变__(选填"大"或‘'小”)：假设测得某电阻

阻值为300Q，那么这个电阻的真实值是.。

(2)假设该欧姆表换「一个电动势为，内阻为10。的电池，调室后测量某电阻的阻值，其测量结果

(选填“偏大"、"偏小"或“准确”)»

28.改良后的“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验装置如下图，力传感器、定滑轮固定在

横杆上，替代原装置中的弹簧秤。力矩盘w上各同心圆的间距均为5cm。

(1)(多项选择题)做这样改良的优点是：

(A)力传感器既可测拉力又可测压力

(B)力传感器测力时不受主观判断影响，精度较高防

(C)能消除转轴摩擦引起的实验误差

(D)保证力传感器所受拉力方向不变

⑵某同学用该装置做实验，检验时发现盘停顿转动时G点始终在最

低处，他仍用该盘做实验。在对力传感器进展调零后，用力传感器

将力矩盘的G点拉到图示位置，此时力传感器读数为3NO再对

力传感器进展调零，然后悬挂钩码进展实验。此方法(选填"

能"、"不能")消除力矩盘偏心引起的实验误差。每个钩码所受重力为lN.m,力矩盘按图示

方式悬挂钩码后，力矩盘所受顺时针方向的合力矩为N-m,力传感器的读数为

_____N

29.简易温度计构造如下图。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管

上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液

面位置标上相应的温度刻度。屡次改变温度，重复上述操作。

(1)(单项选择题)此温度计的特点是

(A)刻度均匀，刻度值上小下大

(B)刻度均匀，刻度值上大下小

(C)刻度不均匀，刻度值上小下大

(D)刻度不均匀，刻度值上大下小

(2)(多项选择题)影响这个温度计灵敏度的因素有

(A)液体密度(B)玻璃泡大小

(C)左管内径粗细(D)右管内径粗细

(3)假设管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值(选填“偏大”或"

偏小”)。为测得准确的温度，在测量时需

六.计算题(共50分)

30.如图，气缸左右两侧气体由绝热活塞隔开.活塞与气缸光滑接触。初始时两侧气体均处于平

衡态，体积之比VI：V2=l：2,温度之比Tl：T2=2:5.先保持右侧气体温度不变，升高左侧气体温

度，使两侧气体体枳一样：然后使活塞导热，两侧气体最后到达平衡。求：

(1)两侧气体体积一样时，左侧气体的温度与初始温度之比：

(2)最后两侧气体的体积之比。

31.质量为m的小球在竖直向上的恒定拉力作用下，由静止开场从程度地面向上运动，经一段时间,

拉力做功为W.此后撤去拉力，球又经一样时间回到地面。

以地面为零势能面，不计空气阻力。求：

(1)球回到地面时的动能EKT;

(2)撤去拉力前球的加速度大小a及拉力的大小F

(3)球动能为W/5时的重力势能Ep

32如图(a),两相距L的平行金属导轨固定于程度面上，导轨左端与阻值R=2Q的电阻连接，导轨间虚

线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场。质量m的金属杆垂直置于导轨上，与导轨接触良好，导轨与

金属杆的电阻可忽略。杆在程度向右的恒定拉力作用下由静止开场运动，并始终与导轨垂直，其

VT图像如图(b)所示。在15s时撤去拉力，同时使磁场随时间变

化，从而保持杆中电流为0。求：

(I)金属杆所受拉力的大小F11■'}■；-xx

(2)0T5s内匀强磁场的磁感应强度大小B。/?[]；xxxt/；：\

(3)15-20s内磁感应强度随时间的变化规律。U~~I—_——t口\_

图⑴°】°心20协

图(b)

33.如图，在场强大小为E、程度向右的匀强电场中，一轻”••J57G|±±|/X2-r<-TIM。立旦I1114r3口kUTT*yjo

两端分别固定两电荷量均为q的小球A、B.A带正电,B带负电：A、B两球到转轴O的间隔分别为

21、I,所受重力大小均为电场力大小的